Opgeloste probleme in projektielbeweging - bepaal die posisie van 'n voorwerp
1. 'n Liggaam word opwaarts geprojekteer teen 'n hoek van 60o om die horisontaal met 'n beginspoed van 12 m/s. Bepaal die posisie van die voorwerp nadat dit vir 1 sekonde beweeg het! Versnelling van swaartekrag is 10 m/s2.
Bekend:
Hoek (θ) = 60o
Aanvanklike snelheid (vo) = 12 m/s
Tydsinterval (t) = 1 sekonde
Swaartekragversnelling (g) = 10 m / s2
Gesoek: Voorwerpposisie na 1 sekonde se beweging
oplossing:
Horisontale komponent van aanvangssnelheid:
vox =vo cos θ = (12 m/s)(cos 60o) = (12 m/s)(0.5) = 6 m/s
Vertikale komponent van aanvangssnelheid:
voy =vo sin θ = (12 m/s)(sin 60o) = (12 m/s)(0.5√3) = 6√3 m / s
Objekposisie in horisontale rigting:
Bekend:
Horisontale komponent van snelheid (vx) = 6 m/s
Tydsinterval (t) = 1 sekonde
Gesoek: horisontale reikwydte (x)
oplossing:
6 meter/sekonde beteken die bal beweeg elke sekonde so ver as 6 meter. Die afstand van die bal na 1 sekonde se beweging is 6 meter. Dus is die posisie van die bal in die horisontale rigting 6 meter.
Objekposisie in vertikale rigting:
Kies 'n opwaartse rigting as positief en 'n afwaartse rigting as negatief.
Bekend:
Aanvanklike snelheid (vo) = 6√3 m/s (positief opwaarts)
Tydsinterval (t) = 1 sekonde
Swaartekragversnelling (g) = -10 m/s2 (negatief afwaarts)
Gesoek: hoogte na 1 sekonde se beweging
oplossing:
h = vo t + 1/2 gt2 = (6√3) (1) + 1/2 (-10)(12) = 6√3 + (-5)(1) = 6√3 – 5 = 6(1.7) – 5 = 10.2 – 5 = 5.2 meter.
Voorwerpposisie na 1 sekonde se beweging:
Horisontale verplasing (x) = 6 meter
Vertikale verplasing (y) = 5.2 meter
2. 'n Liggaam word opwaarts geprojekteer teen 'n hoek van 30o om die horisontale vanaf 'n gebou van 20 meter hoog. Die beginspoed daarvan is 50 m/s. Bereken die vertikale verplasing nadat die liggaam vir 1 sekonde beweeg het! Swaartekragversnelling is 10 m/s2.
Bekend:
Hoek (θ) = 30o
Aanvanklike hoogte (ho) = 20 meter
Aanvanklike snelheid (vo) = 50 m / s
Tydsinterval (t) = 1 sekonde
Swaartekragversnelling (g) = 10 m / s2
Gesoek: Hoogte (h)
oplossing:
Vertikale komponent van aanvangssnelheid:
voy =vo sin θ = (50 m/s)(sin 30o) = (50 m/s)(0.5) = 25 m / s
Hoogte :
Kies 'n opwaartse rigting as positief en 'n afwaartse rigting as negatief.
Bekend:
Aanvanklike snelheid (vo) = 25 m/s (positief opwaarts)
Tydsinterval (t) = 1 sekonde
Swaartekragversnelling (g) = -10 m / s2 (negatief afwaarts)
Gesoek: Hoogte (h)
oplossing:
h = vo t + 1/2 gt2 = (25)(1) + 1/2 (-10)(1)2) = 25 + (-5)(1) = 25 – 5 = 20 meter.
Die hoogte van die liggaam na 1 sekonde se beweging is 20 meter bo waar die liggaam is geprojekteer of 40 meter bo die grond.
3. 'n Klein bal wat horisontaal geprojekteer is met 'n beginsnelheid vo = 10 m/s vanaf 'n gebou van 10 meter hoog. Bereken die balverplasing na 1 sekonde se beweging.Swaartekragversnelling is 10 m/s2
Bekend:
Aanvanklike hoogte (h) = 10 meter
Aanvanklike snelheid (vo) = 10 m/s
Tydsinterval (t) = 1 sekonde
Swaartekragversnelling (g) = 10 m/s2
Gesoek: Posisie van die bal na 1 sekonde se beweging!
oplossing:
Horisontale verplasing:
Bekend:
Horisontale komponent van snelheid (vx) = 10 m/s
Tydsinterval (t) = 1 sekonde
Gesoek: Posisie van die voorwerp
oplossing:
10 meter/sekonde beteken dat die voorwerp elke sekonde tot 10 meter beweeg. Verplasing na 1 sekonde se beweging is 10 meter. Dus is horisontale verplasing 10 meter.
Vertikale verplasing:
Bereken as die vryvalbeweging.
Bekend:
Tydsinterval (t) = 1 sekonde
Swaartekragversnelling (g) = 10 m/s2
Gesoek: Hoogte na 1 sekonde se beweging (u)
oplossing:
h = 1/2 gt2 = 1/2 (10)(12) = (5)(1) = 5 meter.
Na 1 sekonde val die voorwerp tot 5 meter ver. Hoogte bo grondvlak = 10 meter – 5 meter = 5 meter.
Die posisie van die voorwerp na 1 sekonde se beweging:
Posisie van die voorwerp by horisontale rigting (x) = 10 meter
Die posisie van die voorwerp in vertikale rigting (y) = 5 meter
[wpdm_package id = '532 ′]
[wpdm_package id = '536 ′]
- Ontbind die beginsnelheid in horisontale en vertikale komponente
- Bepaal die horisontale verplasing
- Bepaal die maksimum hoogte
- Bepaal die tydsinterval
- Bepaal die posisie van die voorwerp
- Bepaal die finale snelheid